Наличие газовых пузырьков в дне мелководных морских и пресноводных водоемов существенно снижает скорость звука. Количество газа в дне зависит от микробиологической активности, и поэтому уровень загрязнения является индикатором экологического баланса. В работе предлагается контролировать уровень загрязнения дна методом измерения коэффициента отражения звука или измерения входного импеданса дна. Вычисляются частотно-угловые зависимости коэффициента отражения и частотные зависимости входного импеданса дна. Показывается, что принципиальным моментом верной интерпретации результатов является учет межгранулярного трения и дисперсии скорости звука в морских осадках.
морские осадки, дисперсия фазовой скорости, межгранулярное трение, газонасыщенные осадки, коэффициент затухания, коэффициент отражения, импеданс дна
1. Katsnelson B., Petnikov V., Lynch J. Fundamentals of shallow water acoustics. New York: Springer, 2012.
2. Jackson D.R., Richardson M.D. High-Frequency Seafloor Acoustics. New York: Springer, 2007.
3. Schock S.G. A Method for estimating the physical and acoustic properties of the sea bed using chirp sonar data. IEEE J. of Ocean. Eng., 2004, vol. 29, no. 4, pp. 1200-1217.
4. Комиссарова Н.Н., Фурдуев А.В. Акустический метод измерения газосодержания в донных осадках. Акуст. журн., 2004, т. 50, № 5, с. 666 -670. [Komissarova N.N., Furduev A.V. Acoustic method of measuring the gas content in bottom sediments. Acust. journal, 2004, vol. 50, no. 5, pp. 666-670. (In Russ.)]
5. Chotiros N. P., Lyons A. P., Osler J., Pace N. G. Normal incidence reflection loss from a sandy sediment. J. Acoust. Soc. Am., 2002, vol. 112, no. 5, pp. 1831-1841.
6. Лисютин В.А., Ластовенко О.Р., Ярошенко А.А., Сравнение дисперсионно-диссипативных характеристик мод в волноводе Пекериса в случае жидкого и пористого дна. Доклады IXX школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских. М: ГЕОС, 2018, с. 120-124. [Lisyutin V.A., Lastovenko O.R., Yaroshenko A.A. Dispersion-dissipative characteristics comparison of modes in the Pekeris waveguide in the case of a liquid and porous bottom. Reports of the IXX School Seminar. acad. L.M. Brekhovsky. M: GEOS, 2018, pp.120-124. (In Russ.)]
7. Лисютин В.А. Ластовенко О.Р. Ярошенко А.А. Решение обобщенного уравнения Навье-Стокса для микронеоднородной двухфазной среды. Прикладные задачи математики: материалы XХV междунар. научн.-техн. конф. Севастополь, 18-22 сентября 2017, г. Севастоп. гос. ун-т., Севастополь, 2017, с. 222. [Lisyutin V.A., Lastovenko O.R., Yaroshenko A. A. Solution of the generalized Navier-Stokes equation for a micro-inhomogeneous two-phase medium. Applied Mathematics Problems: Materials XXV International. scientific-techn. Conf. Sevastopol, September 18-22, 2017. Sevastopol state university. Sevastopol, 2017, p. 222. (In Russ.)]
8. Лисютин В.А. О акустических характеристиках морских осадков. Подключение течений к GS теории межгранулярного трения. Доклады IXX школы-семинара им. акад. Л.М. Бреховских. М: ГЕОС., 2018, с. 156-160. [Lisyutin V.A. On the acoustic characteristics of marine sediments. Connection of flows to the GS theory of intergranular friction. Reports of IXX School-Seminar named after acad. L.M. Brekhovskih, M: GEOS. 2018, pp. 156-160. (In Russ.)]
9. Бреховских Л.М. Годин О.А. Акустика неоднородных сред. В 2 т. Т. 1. Основы теории отражения и распространения звука, М.: Наука, 2007, 442 с. [Brekhovskikh L.M., Godin O.A. Acoustics of inhomogeneous media. In 2 volumes. vol. 1. Fundamentals of the theory of sound reflection and propagation, Moscow: Nauka, 2007, 442 p. (In Russ.)]
10. Buckingham M.J. On pore-fluid viscosity and the wave properties of saturated granular materials including marine sediments. J. Acoust. Soc. Am., 2007, vol. 122, no. 3, pp. 1486-1501.
